Buscan descifrar ruta de activación diferencial de inmunidad en truchas

Recientemente, el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt) adjudicó un total de 518 proyectos por un monto de $ 79.029 millones en su concurso regular 2019.

Cinco de los proyectos seleccionados están ligados al rubro salmonicultor. Uno de ellos se titula “Comprendiendo el diálogo entre los macrófagos M1 activados diferencialmente y las células NK para mejorar las respuestas inmunes innatas específicas contra patógenos bacterianos o virales en salmónidos de cultivo”.

Al respecto, Salmonexpert contactó al Dr. Luis Mercado, académico e investigador de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) quien lidera el proyecto, para conocer en profundidad los detalles de la iniciativa.

¿Cuál es el objetivo principal del proyecto?

Demostrar que la activación diferencial de macrófagos tipo M1, por flagelina (proteína de flagelo bacteriano), CpG (DNA bacteriano), Poly I:C (RNA viral) o IFNγ induce una conversación distinta con células NK permitiendo el desarrollo de respuestas inmunes específicas contra patógenos bacterianos o virales en trucha arcoíris.

Esto quiere decir que la activación de macrófagos M1, principales células fagocíticas en la defensa de los peces, puede ser distinta si ocurre por señales bacterianas o virales (MAMPs/PAMPs). Por ello se propone el uso de diferentes patrones moleculares asociados a microorganismos o a patógenos, donde se sabe que los macrófagos M1 alcanzan su máxima actividad estimulados por IFNγ.

La interrogante es: ¿de dónde proviene IFNγ? En el sistema inmune innato de los vertebrados superiores es secretado por células citotóxicas, llamadas natural killer (NK). Entonces la activación de M1 por cada MAMPs/PAMPs, provocará que los macrófagos secreten citoquinas diferentes, que a su vez, activará de manera distinta a la célula NK. Luego, esta célula activada podrá secretar IFNγ, lo que provoca la estimulación del macrófago M1, volviéndolo completamente destructivo frente a un patógeno.

¿Cuáles serán los mayores desafíos para alcanzar los objetivos?

El principal desafío es que las células NK no han sido descritas en salmónidos, entonces deberemos producir anticuerpos específicos que nos permitan detectarla y aislarla de otras células. Luego a través de pruebas funcionales como citotoxicidad, y secreción de IFNγ por ejemplo, se podrá ir caracterizando este tipo celular, el cual proponemos que podría ser más abundante en bazo de trucha. Hemos obtenido algunos resultados preliminares, que respaldan esa idea.

Luego, el siguiente desafío será poder demostrar la activación diferenciada de la conversación entre macrófagos M1 y células NK.

¿Qué problemáticas de la salmonicultura se podrán resolver?

El problema a resolver es cómo se logra activar un diálogo celular clave en la respuesta inmune innata celular, que es base de la defensa en los peces.

El sistema inmune en los peces, corresponde a la organización más ancestral de éste sistema en vertebrados, por ello contiene la base genética de componentes innatos y adaptativos, pero al parecer la inmunidad adaptativa no es tan robusta como en vertebrados superiores. Lo anterior hace pensar que probablemente su inmunidad se basa en la inmunidad innata celular, que proviene desde los invertebrados, y es la más ancestral.

Con esto, habremos dado respuesta a la organización celular de la defensa innata, con dos componentes clave, los macrófagos M1 y las células NK.

Dilucidando ruta celular de activación antes descrita, podríamos estimular/activar de manera específica rutas con la finalidad de polarizar las respuestas inmunes (celulares innatas) contra patógenos virales o bacterianos, de manera selectiva y específica.